Japón se lanza a limpiar la basura del espacio y recuperar un cohete ‘muerto’
La nave espacial ADRAS-J de Astroscale inspeccionará un cohete japonés abandonado en órbita: un gran momento para la eliminación de basura espacial
Más de 9.000 toneladas métricas de metal y maquinaria fabricados por el ser humano orbitan la Tierra, incluidos satélites, metralla (fragmentos de dispositivos) y la Estación Espacial Internacional. Pero una parte importante de esa masa procede de una sola fuente: los casi mil cohetes ‘muertos’ que se han ido desechando en el espacio desde que comenzó la era espacial.
Ahora, por primera vez, se ha iniciado una misión para retirar uno de esos cohetes muertos. Financiada por la agencia espacial japonesa JAXA, el pasado domingo 18 de febrero la empresa nipona Astroscale y la firma neozelandesa Rocket Lab lanzaron al espacio una nave que se encontrará con el mencionado cohete en las próximas semanas. Lo inspeccionará y, a continuación, estudiará de qué forma una misión subsiguiente podría devolverlo a la atmósfera. Si lo consigue, demostraría de qué forma se puede retirar de la órbita fragmentos grandes, peligrosos e incontrolados de basura espacial; objetos que podrían causar un desastre monumental si colisionaran con satélites o naves espaciales.
“No se puede dejar de insistir en lo importante que es esto”, afirma Michelle Hanlon, abogada especializada en temas espaciales de la Universidad de Mississippi (EE UU). “Tenemos estas ‘bombas de escombros’ ahí arriba esperando a que golpeen algo”.
Se calcula que hay unos 500.000 trozos de basura espacial de apenas un centímetro de diámetro en órbita alrededor de la Tierra, y unos 23.000 objetos rastreables de más de 10 centímetros. Los cohetes muertos constituyen una categoría interesante y peligrosa. Los 956 cuerpos de cohetes conocidos en el espacio representan sólo el 4% de los objetos rastreables, pero casi un tercio de la masa total. Los mayores cohetes vacíos, desechados en su mayor parte por Rusia en las décadas de 1980, 1990 y 2000, pesan hasta nueve toneladas, tanto como un elefante.
Las etapas superiores desechadas, la sección superior de un cohete que impulsa un satélite o nave espacial hasta su órbita final, se dejan a la deriva alrededor de nuestro planeta una vez finalizado el lanzamiento. No están controladas, giran al azar y suponen un enorme riesgo. Si dos de ellos colisionaran, producirían una mortífera nube de entre “10.000 y 20.000 fragmentos”, afirma Darren McKnight, experto en desechos espaciales de la empresa estadounidense de seguimiento de desechos LeoLabs.
Un acontecimiento así podría producirse en cualquier momento. “En algún momento se producirá una colisión entre ellos”, afirma Hugh Lewis, experto en desechos espaciales de la Universidad de Southampton (Reino Unido). “Hay demasiado material ahí fuera”. Eso plantearía un enorme problema, inutilizando partes de la órbita terrestre o, en el peor de los casos, provocando una reacción en cadena de colisiones descontroladas conocida como síndrome de Kessler. Eso podría inutilizar algunas órbitas o incluso hacer que los vuelos espaciales tripulados fueran demasiado arriesgados hasta que los restos volvieran a caer en la atmósfera después de décadas o siglos.
Desde 2007, cuando las Naciones Unidas introdujeron una nueva directriz según la cual los objetos deben retirarse del espacio en un plazo de 25 años de su vida operativa, se han abandonado menos cohetes en órbita. La mayoría de las etapas superiores conservan ahora un poco de combustible para impulsarse de vuelta a la atmósfera tras el lanzamiento. “Ahora tienden a reservar algo de propulsante para ayudarles a salir de órbita”, afirma Lewis. Pero quedan miles de “objetos heredados” de antes de que se introdujera esta norma, añade Lewis.
El cohete que JAXA tiene en el punto de mira, como parte de su programa CRD2 (Commercial Removal of Debris Demonstration), es la etapa superior de un cohete japonés H-IIA que lanzó un satélite climático en 2009. Con un peso de tres toneladas métricas y el tamaño de un autobús, orbita nuestro planeta a una altitud de 600 kilómetros (373 millas). Si se deja desatendido, permanecerá en órbita durante décadas, según explica Lewis, antes de que la resistencia atmosférica de nuestro planeta sea capaz de arrastrarlo de nuevo hacia abajo. En ese momento se quemará, y lo más probable es que los restos caigan en el océano.
La misión de ADRAS-J es encontrar la forma de atraerlo de nuevo a la atmósfera antes. Al acercarse al cohete, la nave utilizará cámaras y sensores para inspeccionarlo a un metro de distancia. Estudiará el estado del cohete, por ejemplo, si está intacto o si se han desprendido trozos y están a la deriva, y también buscará puntos de enganche a los que pueda sujetarse una futura nave espacial.
“Diseñar un dispositivo de mantenimiento que se eleve y agarre un trozo de escombro de tres toneladas plantea muchos retos, explica Mike Lindsay, director de Tecnología de Astroscale, que añade: “El mayor reto es hacer frente a la incertidumbre. El objeto lleva allí 15 años. No está controlado. No nos comunicamos con él. Así que no sabemos cómo se mueve, qué aspecto tiene ni cómo ha envejecido”.
Especialmente crucial será determinar si el cohete gira y, en caso afirmativo, en qué medida. Habrá que contrarrestar y estabilizar cualquier rotación antes de empujar el cohete de vuelta a la atmósfera. La famosa escena del acoplamiento en la película Interstellar, dice Lewis, es “una demostración perfecta”.
ADRAS-J pasará las próximas semanas investigando el cohete, y se espera que la inspección concluya en abril. Es la primera vez que una pieza de basura espacial abandonada se investigará de esta manera.
Japón aún no ha elegido a la empresa que llevará a cabo la segunda fase de la misión y retirará realmente el cohete de la órbita, pero Lindsay afirma que Astroscale está preparada, si consigue el contrato. “Ya estamos probando algunas metodologías de captura robótica que son compatibles con los puntos de amarre que vamos a inspeccionar”, afirma. “Así que es realmente importante que obtengamos imágenes de esas zonas”.
Esa misión tendrá que ser mucho más sustancial que ADRAS-J, dice Lewis. Para detener la rotación del cohete y empujarlo hacia la atmósfera, cualquier nave espacial de retirada tendría que ser casi tan pesada como el propio cohete. “Necesitas algo equivalente [en masa] si vas a agarrarlo”, afirma. “Si está dando tumbos de un extremo a otro, necesitas un sistema realmente capaz de gestionar ese periodo angular”.
Este no es el único esfuerzo que se está realizando para eliminar la basura espacial. En octubre de 2023, el Senado estadounidense aprobó un proyecto de ley para investigar tecnologías de eliminación. El Reino Unido ha seleccionado tanto a Astroscale como a una empresa suiza, ClearSpace, para diseñar misiones de retirada de la basura espacial británica de la órbita. Y en 2026, ClearSpace planea lanzar una misión para la Agencia Espacial Europea (ESA) para retirar de órbita una pequeña pieza de un cohete europeo, de unos 112 kilogramos (247 libras).
“Para las misiones posteriores a 2030, la ESA prevé que la retirada activa sea obligatoria”, explica Holger Krag, jefe de la Oficina de Desechos Espaciales de la ESA en Alemania, es decir, si una nave espacial no es capaz de salir de órbita con su propio combustible.
No está claro qué forma adoptará exactamente el mercado de las misiones de retirada de residuos. Aunque Japón se está ocupando de buena fe de uno de sus cohetes muertos, hacer frente al enorme número de cohetes y satélites muertos sería una empresa costosa. “¿Quién va a pagarlo?”, dice Lewis. “Retirar uno o dos no va a hacer mella en el problema. Necesitamos un plan sostenido de retiradas”.
También abundan los obstáculos legales. Rusia y China, que tienen muchos de los cohetes muertos más grandes en órbita, es poco probable que permitan que otros países retiren sus cohetes por ellos, dice Hanlon. “Las empresas privadas no van a obtener permiso de China o Rusia para acercarse a algo que podría tener capacidades tecnológicas que no quieren compartir con el mundo”, afirma.
Además, actualmente “no hay ninguna ley que diga que hay que sacar la basura de la órbita”, afirma Hanlon. Aunque la ONU tiene su directriz de 25 años, y reguladores nacionales como la Comisión Federal de Comunicaciones de EE UU exigen que los satélites se retiren de órbita en tan sólo cinco años, los cohetes vacíos y la chatarra heredada plantean un problema totalmente distinto. “No hay incentivos para remediar la situación”, afirma Hanlon.
Otra opción podría ser reutilizar y reciclar los desechos en órbita, incluidos algunos de estos cohetes muertos. Esta idea no ha sido probada por el momento, pero podría ser viable a medida que nuestras operaciones en órbita terrestre crezcan en el futuro. “Entonces entraríamos en un ámbito diferente en el que existe un incentivo, un mercado”, afirma Hanlon.
ADRAS-J, y cualquier nave espacial que siga sus pasos, demostrará cómo podemos empezar a abordar este problema. Si no lo hacemos, la basura espacial “no hará más que crecer hasta el punto de que no podremos lanzar nada”, afirma Hanlon. “La única forma de acabar con este ciclo es eliminar la basura“.
